08.01.2024 by Dr. Shona Marsh
Utilizarea reologiei pentru o formulare mai rapidă și mai inteligentă a materialelor
Reologia este adesea percepută ca o disciplină teoretică, extrem de matematică, dar, de fapt, are o relevanță practică reală în definirea comportamentului reologic al unei game largi de materiale, inclusiv polimeri, asfalt, cosmetice, alimente, vopsele, cerneluri, sânge și multe altele.
Reologia este peste tot în jurul nostru și efectuăm în mod constant teste reologice de fiecare dată când aplicăm o forță asupra unuia dintre aceste materiale, pentru a-l deforma sau a-l face să curgă la viteza dorită, fie că este vorba de stoarcerea pastei de dinți, întinderea cimentului sau mestecarea alimentelor. Raportul dintre forța aplicată (tensiunea) și deformarea măsurată (întinderea) sau viteza de curgere (viteza de întindere) este cel care guvernează acest comportament și este legat de proprietățile reologice ale materialului, cum ar fi modulul (tensiunea/întinderea) sau vâscozitatea (tensiunea/rata de întindere), a căror cunoaștere poate ajuta la prezicerea modului în care un volum de material se va comporta sub o anumită forță sau deformare.
Evaluăm calitativ modulul, elasticitatea sau vâscozitatea unui material prin intermediul simțurilor noastre atunci când atingem fizic un material.
Cu toate acestea, evaluările reologice calitative se fac și prin vedere; de exemplu, putem adesea să ne dăm seama de diferențele dintre proprietățile reologice a două mostre diferite de ketchup după modul în care stau pe farfurie. Astfel de evaluări sunt subiective și, în cele mai multe cazuri, nu pot fi cuantificate decât prin scorul unui panel comparativ care poate clasifica diferite produse în funcție de grosime, finețe, aderență și așa mai departe.
Deși un astfel de feedback este important, în special pentru industriile alimentară și de îngrijire personală, este oarecum nepractic în stadiile incipiente de dezvoltare a produsului, unde există adesea un număr large de formule candidate. Prin urmare, metricile obiective care se corelează în mod fiabil cu aspectele-cheie ale performanței produsului sunt extrem de valoroase.
Astfel de măsurători obiective pot fi obținute cu ajutorul reometriei, în special al reometriei rotaționale, care permite măsurarea atât a vâscozității, cât și a proprietăților vâscoelastice ale materialelor complexe în condiții relevante pentru aplicația sau procesul de interes. Cheia pentru utilizarea cu succes a reologiei este identificarea parametrilor relevanți care se corelează direct cu aspectul de performanță. Asigurarea relevanței necesită luarea în considerare atentă a următoarelor aspecte:
- Ce test ar trebui să aplic?
- Ce parametri reologici ar trebui măsurați?
- Ce condiții de testare trebuie aplicate?
- Cum interpretez rezultatele obținute?
- Ce înseamnă datele?
Nu este întotdeauna ușor să se răspundă la astfel de întrebări, motiv pentru care s-a acordat o atenție deosebită la dezvoltarea platformei reometrice Kinexus Prime, scopul fiind acela de a face testele reologice ușor accesibile pentru începători, oferind în același timp funcționalitate avansată și flexibilitate pentru utilizatorii experți. Acest lucru a fost realizat cu ajutorul software-ului rSpace, care utilizează o abordare bazată pe proceduri standard de operare (SOP) și inteligență integrată pentru a oferi asistență în fiecare aspect al procesului de măsurare; prin încărcarea probei, măsurare, analiză și interpretarea rezultatelor. În plus față de toate testele reologice standard, există, de asemenea, o colecție de măsurători rSolution dedicate pentru evaluarea performanțelor și a proprietăților materialelor în ceea ce privește textura, comportamentul la întindere, tensiunea de curgere, caracteristicile de livrare a produsului, stabilitatea formulării și chiar testarea aderenței.
Pe scurt, reologia este un instrument de formulare atât practic, cât și important, care poate oferi informații importante cu privire la microstructura și performanța produsului. Cheia succesului este să știți ce test să aplicați și cum să efectuați măsurătorile relevante, iar specialiștii în reologie de la NETZSCHsunt în măsură să vă ajute.
Aflați mai multe despre gama noastră de produse large de reometre capilare și rotaționale:
Pentru mai multe informații, vizitați paginile noastre de produse:
